物理层简介

1.物理层的目的：将原始的比特流从一台机器传输到另一台机器。

2.有多种物理介质可以用于实际的传输，各有特点。

有导向的介质：

（1）磁介质。带宽特性好，成本低，但延迟大。（带个U盘跑，传输时间以分或小时计算，当然了- -）

（2）双绞线。3类-》5类-》6类-》7类双绞线。较常见。

（3）同轴电缆。屏蔽性优于双绞线。

（4）光纤。高带宽，高抗电磁干扰，细小量轻，高安全性，但易损，成本高。

另外有无导向的介质无线传输（地面波、电离层反射、直线微波、短距离传输的红外波和毫米波、激光）以及通信卫星传输。

3.多路复用：

为了节省成本，尽可能的在一条物理干线上并发的传输多个会话。多路复用方案分为两类：

（1）频分多路复用:Frequency Division Multiplexing,FDM。即，将频谱分成多个频段，每个用户可以单独使用某个频段。如广播台，每个台使用某个频率。要求模拟电路，不适合由计算机来完成。

FDM的频率达到一定值后，就衍生了一种变种，即WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分多路复用)，用于光纤信道。

（2）时分多路复用:Time Division Multiplexing,TDM。即，用户轮流获得整个带宽，每次仅使用一段时间。如有的广播台，某个时刻在广告，有的时刻在音乐。要求为数字数据。 

4.交换技术：

（1）电路交换。当你或者你的计算机呼叫一个电话的时候，电话系统的交换设备就会寻找一条从你的电话通向接收方电话的物理路径。这项技术就称为circuit switching。特点是，在发送数据之前需要话费时间建立一条端到端的路径，该路径一旦建立将会持续存在，直至该呼叫完成为止。

（2）报文交换。message switching。收发数据之前不需要建立物理路径，每次发送方传递的数据块采用（路由器）存储-转发网络技术传输。由于报文交换对于数据块的大小无限制，因此路由器必须使用硬盘来缓冲大块的数据，同时，一个数据库可能持续占用路由器之间的线路，因此报文交换已不再使用。

（3）分组交换。在报文交换的基础上发展而来。分组交换网络对数据块的大小有严格的上限，因此这些分组数据可以被缓存在路由器的主存而不是硬盘中。同时，分组交换也不会长时间占用通信线路，因此很适合用来处理交互式通信流量。

计算机网络通常采用分组交换技术，偶尔会采用电路交换，绝不会采用报文交换。

电路交换提前预留带宽，保证了服务，但可能浪费资源；而分组交换相反，不保证服务，但不浪费资源，因此整个系统的效率更高。